Вирусы вместо антибиотиков — надежда человечества на спасение
Михаил Хецуриани
vmedia.one
Мир вздохнул с облегчением, когда на полках аптек появились антибиотики. Наконец-то мы избавимся от смертоносных инфекций! Однако эти бактерии оказались на поверку разумными существами. Они прошли все тяжкие испытания, став еще опаснее, чем прежде. Как говорил Ницше, что нас не убивает, то делает сильнее. Очевидно, эта истина работает не только в отношении людей, но и в отношении бактерий. Редакция vmedia.one расскажет, почему же антибиотики перестают работать и какова альтернатива им.
Загадка реки Ганг

Эта удивительная история началась в конце XIX века в далекой Индии, на берегах Ганга. Согласно тамошним поверьям, целебные воды священной реки избавляют людей от самых страшных болезней, в том числе проказы. Зараженные скепсисом ученые, конечно же, в такие истории не верят — им подавай научно обоснованные факты! Однако английскому бактериологу Эрнесту Ханкину удалось найти в этой легенде рациональное зерно.

Молодой ученый действительно обнаружил, что воды Ганга проявляют мощные антибактериальные свойства. Во время эпидемии холеры в реку массово сбрасывали трупы, однако вспышек болезни в селениях, расположенных ниже по течению, не наблюдалось. Это озадачило Ханкина, поскольку в Европе практика сбрасывания инфицированных тел в реку неминуемо приводила к новым эпидемическим очагам. Что же такого в этой реке?

Наблюдения Ханкина заинтересовали Феликса Д'Эреля, работавшего в Институте Пастера во Франции. В 1917 году ученый установил существование вирусов, которые смертоносны для бактерий. Загадка Ганга, запрятанная за семью печатями, наконец-то была раскрыта. Река просто «кишит» вирусами бактерий, которых прозвали бактериофагами. Позже Д'Эрель добился потрясающих результатов в лечении дизентерии. Эти вирусы абсолютно безвредны для людей и поражают лишь определенные бактерии (в данном случае — дизентерийную палочку).
О бактериофагах как потенциальных противомикробных лекарствах быстро забыли. В 1928 году мир потрясло сенсационное известие об открытии пенициллина Александром Флемингом. Новое вещество, полученное из плесневых грибков, уничтожало многие виды патогенных бактерий. Зачем возиться с бактериофагами, когда против бактерий можно использовать химические вещества? Так началась эра антибиотиков, благодаря которой человечество одержало победу над смертоносными эпидемиями и тяжелыми бактериальными болезнями, например туберкулезом.
Гонка вооружений: бактерии наносят ответный удар

Поверив в безоговорочную силу антибиотиков, человечество проявило наивность. Уже спустя 20 лет после первого применения этих препаратов врачи столкнулись с такой проблемой, как резистентность бактерий. Оказывается, при воздействии антибиотика погибает не 100% патогенных микроорганизмов. Ничтожная часть самых сильных выживает. У них развивается устойчивость к антибиотику, которая закрепляется на генетическом уровне. Спустя некоторое время врачи с ужасом обнаружили, что многие антибиотики потеряли свою силу. Бактерии прекрасно с ними уживаются, а болезнь, вызванная уже новыми, мутантными формами микроорганизмов, протекает тяжелее. Яркий пример — все тот же туберкулез. Долгие годы врачи считали болезнь побежденной. Но неожиданно для всех туберкулез вновь дал о себе знать. Появились тяжелые мультирезистентные формы заболевания, которые не поддаются стандартному антибактериальному лечению.

Все больше болезнетворных бактерий адаптируется к лекарствам. Ученые вынуждены постоянно искать новые антибиотики, которые действуют лишь некоторое время. Бактерии блестяще справляются с этой химией и с каждым новым антибиотиком становятся только сильнее. Похоже, человечество загнало себя в ловушку, и мы, возможно, стоим на пороге страшных эпидемий, от которых не спастись.
Ученый-энтузиаст

После открытия Флеминга почти все ученые, занимавшиеся фагами, бросили это дело, поняв бесперспективность своих трудов. Но одним из немногих, кто продолжал верить в бактериофаги, был грузинский микробиолог Георгий Элиава. Он стажировался у первооткрывателя фагов Д'Эреля, а в 20-х годах основал Институт бактериофагии в Тбилиси, который сегодня носит его имя. Это был единственный научно-исследовательский институт в СССР, который занимался вирусами бактерий.

Судьба выдающегося грузинского ученого сложилась трагично. В 1937 году Элиаву приговорили к смертной казни, что стало большим ударом для института. Однако его коллеги продолжали упорно трудиться, открывая новые штаммы бактериофагов и создавая эффективные лекарства от бактериальных инфекций. Основанное при институте предприятие ежегодно выпускало тонны фаговых препаратов, которые шли на нужды Красной армии. Эти лекарства были особенно востребованными в жарких засушливых регионах Средней Азии, где солдаты часто страдали от кишечных инфекций.

Несколько лет назад вашему покорному слуге посчастливилось побывать в стенах Института бактериофагии в Тбилиси. Это учреждение пережило тяжелые 90-е и, несмотря на все сложности, продолжает успешно функционировать. Сегодня здесь располагаются пять больших лабораторий и центр фаготерапии, где больным помогают справиться с болезнями, против которых антибиотики бессильны. В частности, в Грузию приезжают иностранные пациенты с муковисцидозом, дисбактериозом, бактериальными заболеваниями пищеварительного тракта, костей (остеомиелит), кожи и других органов.
Почему побеждает фаг

После того как стало понятно, что надеяться на антибиотики нельзя, мир вновь вспомнил о бактериофагах. Интерес к вирусам бактерий возрос после того, как медицина столкнулась с проблемой мультирезистентности туберкулезной палочки. Кроме того, бесконтрольное применение антибиотиков в сельском хозяйстве также привело к повышению устойчивости некоторых видов бактерий. В начале 2000-х годов Мэрилендский университет (США) заключил соглашение с Институтом бактериофагии в Тбилиси о совместном испытании и выпуске фаговых препаратов. Преимущества таких антибактериальных лекарств очевидны. Если лечение антибиотиками можно сравнить с ковровой бомбардировкой, когда уничтожаются не только патогенные, но и полезные микробы, то бактериофаги действуют избирательно. Это «высокоинтеллектуальные» средства, которые действуют только в отношении определенных бактерий, не затрагивая при этом другие микроорганизмы.

Еще одно немаловажное преимущество бактериофагов перед антибиотиками состоит в том, что против фагов бактерии практически не способны проявлять устойчивость. Более того, медики все чаще отмечают рост чувствительности патогенных бактерий к действию бактериофагов. Это говорит о том, что в лечебной практике применяются препараты, обогащенные новыми штаммами вирусов. Математически рассчитанная вероятность развития резистентности к бактериофагу ничтожно мала. А если против бактерии применяется препарат на основе целого коктейля из разных штаммов вирусов, то риск развития устойчивости практически сводится к нулю.

В 2007 году США одобрили бактериофаги для медицинского использования. А бывший вице-президент США, лауреат Нобелевской премии мира Эл Гор назвал их новым оружием для борьбы с болезнетворными бактериями.
История одного исцеления

Одним из ярких примеров успешного исцеления фагами является история канадского музыканта Альфреда Гельтлера. После неудачного восхождения на гору музыкант из Торонто сломал ногу. В зоне открытого перелома образовалась рана, куда проникла инфекция. Лодыжка сильно воспалилась, и на этом фоне началась лихорадка. В течение нескольких месяцев врачи пытались бороться с инфекцией, однако оказалось, что данный штамм стафилококка устойчив против всех видов антибиотиков. Дело дошло до того, что врачи предложили музыканту ампутацию.

По счастливой случайности больному сообщили, что его еще можно спасти. Альфреда перевозят в Грузию, где укладывают в военный госпиталь. Здесь еще остается надежда избежать ампутации. У пациента берут образцы бактерий, после чего наступает череда тщательных лабораторных исследований. Надлежит определить, к какому именно штамму бактериофагов бактерия проявляет чувствительность. Поиск лекарственного вируса увенчался успехом, и под воздействием коктейля из специфических бактериофагов инфекция окончательно капитулировала. Альфред полностью поправился и вернулся домой на своих двоих.
Все дороги ведут в Грузию

Учитывая сложившиеся обстоятельства, у Института Бактериофагии в Тбилиси есть все козыри: большая научная база, кадры и уникальные коллекции штаммов, которые были выведены за десятилетия работы института. С грузинами активно сотрудничают международные фармацевтические компании, научно-исследовательские институты и клиники, которые при неэффективности антибиотиков отправляют своих пациентов на лечение в Тбилиси. Сегодня с тбилисским институтом сотрудничают Калифорнийский университет в Беркли, Центральная научная лаборатория в Нью-Йорке, Университет Лаваля (Канада) и десятки других научно-исследовательских учреждений, заинтересованных в изучении бактериофагов и разработке фаговых препаратов.

Примечательно, что бактериофаги востребованы не только в медицине. Несколько лет тому назад в Институт Бактериофагии имени Элиавы обратился крупнейший в Южной Корее агрохолдинг. После того, как в стране законодательно запретили применять антибиотики в сельском хозяйстве, корейцы стали активно искать пути решения проблемы.
Made on
Tilda